无锡西钢箱梁桥计算书

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1、无锡西互通钢箱梁桥结构计算书无锡西互通钢箱梁桥结构计算书2006年2月21日35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书无锡西互通钢箱梁桥结构计算第一部分全桥结构整体计算一计算软件与模型1、计算简图及箱梁截面（图1、2）图1全桥结构计算简图（单位：cm）图2箱梁截面（单位：cm）2、计算软件与单元：采用大型通用空间有限元程序进行计算。钢箱梁块件采用壳体单元模拟。3、计算模型：约束条件：A、B、D点处简支（仅约束竖向线位移），C点约束三向线位移。考虑横坡（2%）影响，按实际尺寸取右半桥横桥向矮半箱梁建立空间实体模型。空间

2、模型见图3；有限元模型见图4。二材料及参数钢箱梁（截面图见图2）：弹性模量Ec=2.06×1011Pa，剪切模量G=0.79×1011Pa，泊松比γ=0.3，密度ρ=8000㎏/m3（钢材密度为7850㎏/m3，这里考虑焊缝及部分未建模装饰板的增重取8000㎏/m3），线膨胀系数а=1.2×10-5。三作用及组合因全桥整体模型较大，为节省计算时间，因此依靠人为判断来确定对结构最不利的作用组合。35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书在仅考虑恒载作用下，顺桥向最大应力出现在第2跨跨中下缘，因此车道荷载布于第2跨最不利

3、；全桥（不包括支座处）在恒载作用下，箱梁下缘出现的拉应力较上缘出现的压应力大，因此对中跨跨中不利温度作用为顶板升温；使中跨下缘产生不利拉应力的不均匀沉降为B、C处不均匀沉降。图3空间模型图4有限元模型35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书因此，对全桥结构最不利组合如下：①自重：重力加速度取9.81m/s2；②二期恒载：1.68×103N/m2；③车道荷载：布置于第2跨，单向四车道，按公路—Ⅰ级横向折减计算值的1.15倍考虑，集中荷载P=1.109×106N，均布荷载q=1.876×103N/m2；④B、C处不均匀

4、沉降2cm；⑤顶板升温20℃。四计算结果1、支座反力（1）一、二期恒载作用下的支座反力（见表1）：表1一、二期恒载作用下支座反力表位置ABCD数值（kN）1521.85946.862221735.8（2）支座最大反力（见表2）：表2支座最大反力表位置ABCD数值（kN）3031.98622.49010.83313.4考虑横桥向四车道的车辆荷载偏载后，单个支座（无拉力出现，均为压力支座）最大设计反力如下：表3单个支座最大设计反力表位置ABCD数值（kN）1690.94808.75025.31847.92、挠度

5、计算车道荷载布于中跨时，中跨产生最大竖向位移为-0.047m；车道荷载布于两边跨时，中跨产生最大竖向位移为0.015m。中跨最大挠度值为0.047+0.015=0.062m<[L/800]=66/800=0.083m。车道荷载布于中跨时，第1跨产生最大竖向位移为0.009m；车道荷载布于两边跨时，第1跨产生最大竖向位移为-0.024m。第1跨最大挠度值为0.009+0.024=0.033m<[L/800]=45.5/800=0.057m。车道荷载布于中跨时，第3跨产生最大竖向位移为0.010m；车道荷载布于

6、两边跨时，第3跨产生最大竖向位移为-0.030m。第1跨最大挠度值为0.010+0.030=0.040m<[L/800]=50/800=0.063m。挠度值图见图5、图6。35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图5车道荷载布于中跨挠度图（单位：m）图6车道荷载布于边跨挠度图（单位：m）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书3、应力计算结果（1）顶板应力云图图7顶板顺桥向应力（单位：Pa）图8顶板横桥向应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图9顶板主拉应力（单位：Pa）图10顶板主压应力（单位：Pa）35无锡

7、西互通钢箱梁桥结构计算书图11顶板等效应力（单位：Pa）图12顶板最大剪应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书（2）顶板加劲U肋应力云图图13顶板加劲U肋顺桥向应力（单位：Pa）图14顶板加劲U肋横桥向应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图15顶板加劲U肋主拉应力（单位：Pa）图16顶板加劲U肋主压应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图17顶板加劲U肋等效应力（单位：Pa）图18顶板加劲U肋最大剪应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书（3）顶板加劲条肋应力

8、云图图19顶板加劲条肋顺桥向应力（单位：Pa）图20顶板加劲条肋横桥向应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图21顶板加劲条肋主拉应力（单位：Pa）图22顶板加劲条肋主压应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书图23顶板加劲条肋等效应力（单位：Pa）图24顶板加劲条肋最大剪应力（单位：Pa）35无锡西互通钢箱梁桥结构计算书（4）底板（支座附近处单元已去掉）应力云图图25底板顺桥向应力（单位：